大型軍事演習(xí)中創(chuàng)傷性骨折單層螺旋CT三維重建的應(yīng)用

王 偉，易 蕊，張媛媛，吳新淮

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·論著·

大型軍事演習(xí)中創(chuàng)傷性骨折單層螺旋CT三維重建的應(yīng)用

王 偉，易 蕊，張媛媛，吳新淮

目的 探討單層螺旋CT三維重建在大型軍事活動(dòng)創(chuàng)傷性骨折中的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法 回顧性分析我軍2014年5月—2014年9月駐訓(xùn)、演習(xí)期間骨關(guān)節(jié)外傷96例,行DR平片、單層螺旋CT掃描及三維重建圖像。結(jié)果 96例螺旋CT斷面圖像、三維重建圖像均明確地顯示了骨折。96例中87例DR片診斷骨折，準(zhǔn)確率為90.6%。結(jié)論 單層螺旋CT三維重建對(duì)大型軍事演習(xí)活動(dòng)中官兵的創(chuàng)傷性骨折能夠快速準(zhǔn)確全面地顯示病變，尤其是對(duì)骨關(guān)節(jié)細(xì)微骨折發(fā)揮著重要的診斷作用。

骨折；體層攝影術(shù),螺旋計(jì)算機(jī)；成像,三維

創(chuàng)傷性骨折是部隊(duì)常見訓(xùn)練傷。軍事訓(xùn)練中下肢骨承受長(zhǎng)時(shí)間負(fù)荷，如得不到及時(shí)休息、治療，易導(dǎo)致微損傷，螺旋CT三維重建可清晰顯示骨、關(guān)節(jié)骨折情況,我們發(fā)現(xiàn)DR平片難以顯示或易遺漏骨折。雖然螺旋CT已經(jīng)發(fā)展到多層，其三維重建圖像質(zhì)量越來越高，但單排螺旋CT仍為我軍演習(xí)部隊(duì)基層醫(yī)院所應(yīng)用，尤其在創(chuàng)傷性骨折中，單層螺旋CT及其三維重建仍有重要臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年5—9月我軍赴內(nèi)蒙古某基地參加“和平使命大型軍事演習(xí)”駐訓(xùn)及演習(xí)期間骨關(guān)節(jié)外傷96例,其中男82例，女14例，年齡18～38歲，中位年齡27歲，均有明確外傷病史；臨床表現(xiàn)為患側(cè)疼痛、活動(dòng)受限、關(guān)節(jié)畸形、骨擦感、軟組織腫脹。96例均行DR平片、單排螺旋CT掃描及三維重建掃描技術(shù)。

1.2 檢查方法及診斷方式

1.2.1 DR平片:GE公司DR機(jī)器，外傷關(guān)節(jié)均行常規(guī)正側(cè)位投照，腕關(guān)節(jié)加照外展位、依據(jù)患者頸椎及腰椎損傷程度加攝雙斜位。

1.2.2 CT掃描技術(shù)及三維后處理：GE公司BRIVO315單排螺旋CT掃描方式：腕關(guān)節(jié)外傷患者采取俯臥位，膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、頸椎、腰椎、上頜骨、鼻骨采用仰臥位，檢查部位長(zhǎng)軸盡量與掃描平面垂直。掃描范圍：以掃描中心選擇適當(dāng)掃描范圍，上下延伸30～50 cm。掃描技術(shù)參數(shù):電壓130 kV，管電壓120 kV，管電流200 mA，層厚1 mm，螺距1 mm，矩陣512×512軟組織窗位L 30～60 HU，窗寬W 200～400 HU;骨窗窗位L 250～500 HU，窗寬W 1000～1600 HU。三維后處理方式：利用CT機(jī)自帶二維及三維成像軟件進(jìn)行重建，利用表面遮蓋成像(SSD)、容積重建(VRT)和多平面重建(MPR)技術(shù)從不同方位觀察骨折線走行方向、關(guān)節(jié)脫位及骨碎片移位，選擇能最佳顯示病變的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)及攝片。

1.2.3 診斷方式：由一名放射科醫(yī)生及一名骨科醫(yī)生共同分析DR平片及CT常規(guī)軸位、三維后處理圖像，并綜合分析影像和臨床表現(xiàn)。

2 結(jié)果

腕關(guān)節(jié)骨折36例，肘關(guān)節(jié)4例，踝關(guān)節(jié)骨折27例，頸椎骨折7例，胸腰椎骨折9例，膝關(guān)節(jié)骨折5例，3例下頜骨骨折，5例鼻骨骨折。96例中87例DR片診斷骨折，準(zhǔn)確率為90.6%；其余2例下頜骨輕微骨折、2例鼻骨輕微骨折(圖1)、2例頸寰椎骨折DR片顯示骨折征象不明顯(圖2)、3例腕關(guān)節(jié)骨折(圖3)；有4例三踝骨折DR片僅顯示內(nèi)外踝骨折，后踝骨折顯示不明顯(圖4)。96例螺旋CT斷面圖像、三維重建圖像均明確地顯示了骨折，其中87例雖然DR平片已顯示骨折，但CT更確切地顯示了骨折分離、錯(cuò)位和碎骨片的移位情況。尤其對(duì)于脊柱骨折不僅能清晰顯示椎體錯(cuò)位、碎骨片的空間位置、大小、數(shù)目，并且能準(zhǔn)確顯示椎管內(nèi)碎骨片的位置、大小，對(duì)椎管損傷后形態(tài)及脊髓壓迫情況有著更直觀地顯示。

圖1 鼻骨骨折的單排CT三維重建與DR平片表現(xiàn)

圖2 腕關(guān)節(jié)骨折的單排CT三維重建與DR平片表現(xiàn)

3 討論

3.1 單排CT三維重建技術(shù) 骨關(guān)節(jié)創(chuàng)傷診斷所運(yùn)用CT三維重建技術(shù)分為三維表面SSD和VRT。SSD是根據(jù)CT掃描物體的表面數(shù)據(jù),以不同灰白度衡量密度,重建目標(biāo)物體的表面輪廓，并通過光線亮度和投射角的變化，使觀察者對(duì)圖像有更佳的視覺效果。VRT是根據(jù)CT掃描物體的內(nèi)部和外部的所有數(shù)據(jù)，經(jīng)軟件處理，以不同顏色和透明度來衡量密度，形成清晰逼真的三維立體圖像，SSD空間立體感較強(qiáng)。另外常用多平面重建是從原始橫斷面圖像獲得人體相應(yīng)組織器官任意層面的冠狀、矢狀、橫軸面和斜面的二維圖像后處理方法[1-3]。

3.2 單排CT三維重建對(duì)創(chuàng)傷性骨折臨床應(yīng)用價(jià)值 腕關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，骨塊相互重疊，X線平片對(duì)其骨折進(jìn)行診斷存在一定局限性，CT掃描以其高分辨率的斷層和后處理成像，對(duì)顯示骨折位置形態(tài)、累及關(guān)節(jié)面情況、不穩(wěn)定或脫位情況等諸多方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。本組36例腕關(guān)節(jié)骨折從DR片診斷了31例骨折，DR準(zhǔn)確率為86.1%，腕關(guān)節(jié)單排螺旋CT軸位掃描及矢狀位重建，其優(yōu)越性在于可清晰顯示腕部諸骨非橫行細(xì)微骨折以及橫向關(guān)節(jié)關(guān)系情況。腕骨骨折以舟狀骨橫行骨折多見，約占80%，其次是三角骨骨折，多表現(xiàn)為近排腕骨背側(cè)撕脫的小骨塊。單排螺旋CT軸位掃描及矢狀位重建不僅可清晰顯示舟狀骨細(xì)微橫行骨折線，更能清晰顯示三角骨等撕脫骨折及骨碎片來源，防止多發(fā)骨折漏診[4-6]。

圖3 頸寰椎骨折的單排CT三維重建與DR平片表現(xiàn)

圖4 三踝骨折的單排CT三維重建與DR平片表現(xiàn)

肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)等其表面均為不規(guī)則曲面，不管如何變換體位、改變投照方向，所得的二維X線片都因?yàn)楣菈K重疊及軟組織疊影而無法全面直觀地顯示關(guān)節(jié)面情況。本組4例肘關(guān)節(jié)骨折、5例膝關(guān)節(jié)骨折，DR片均診斷正確，但CT軸位掃描及三維重建技術(shù)，對(duì)關(guān)節(jié)面塌陷、明確骨折塊的大小、移位的方向和程度顯示的更加立體、直觀、逼真，可以從冠狀位、矢狀位或任意斜面觀察，并可隨意逐層觀察骨折線、骨折碎片、關(guān)節(jié)脫位、關(guān)節(jié)囊的情況[7-9]。本組27例踝關(guān)節(jié)骨折，DR片均顯示骨折，但其中4例內(nèi)踝并后踝骨折DR片僅顯示內(nèi)踝骨折，后踝骨折未見明確顯示，而單排螺旋CT軸位及三維重建技術(shù)恰好能克服以上不足，不僅能明確DR片難以顯示而被漏診的骨折，而且經(jīng)三維重建可以直觀地顯示骨折線的走行和骨折碎骨片的空間位置，是普通X線檢查的重要補(bǔ)充。

顱面骨解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，前后、左右重疊較多，加之又有諸多竇腔、血管、神經(jīng)管道存在，結(jié)構(gòu)薄弱，易于在創(chuàng)傷中骨折且骨折類型復(fù)雜，DR片對(duì)細(xì)微骨折難以顯示。本組3例下頜骨骨折均做出正確診斷，本組5例鼻骨骨折2例未做出正確診斷，利用螺旋CT三維重建技術(shù)可多方位、多角度重建圖像后均顯示頜面部的隱匿骨折，其圖像具有豐富直觀的立體感，三維成像能夠立體地顯示骨折位置、形態(tài)、范圍和類型，對(duì)顯示頜面部骨折的空間關(guān)系具有重要的診斷價(jià)值[10-13]。

脊柱骨折在外傷中比較常見，骨折后易引起神經(jīng)功能障礙，甚至截癱、死亡。脊柱DR平片上重疊結(jié)構(gòu)較多，部分結(jié)構(gòu)顯示不夠理想，特別對(duì)椎體后部及椎弓骨折難以判斷其骨折具體程度、椎管繼發(fā)性狹窄程度及脊髓受壓迫程度。本組16例脊柱骨折中頸椎骨折7例，胸腰椎骨折9例中，其中單椎體骨折10例，多椎體骨折6例。本組頸椎DR平片僅顯示椎體骨折征象，頸椎漏診的骨折主要發(fā)生于頸1～2和頸6～7平面，對(duì)于頸椎其他平面椎體及胸椎一些小關(guān)節(jié)骨折或被漏診或顯示不全，難以滿足診斷治療需要[14-17]。利用單排螺旋CT軸位及三維重建技術(shù)，可從多方位、多角度重建圖像[18-22]，圖像可任意角度旋轉(zhuǎn)，可協(xié)助醫(yī)生區(qū)分楔形壓縮骨折和爆裂骨折。通過旋轉(zhuǎn)角度，可顯示各角度的骨折情況及較難觀察到的小骨片，骨折分離程度，有無碎骨塊突入椎管，明確椎管狹窄程度及脊髓受壓的程度。本組脊柱骨折患者中，顯示壓縮性骨折22節(jié)及壓縮的程度，顯示有骨折片分離進(jìn)入椎管者有6節(jié)，4例爆裂骨折均清楚顯示其椎管狹窄程度及脊髓受壓迫程度。

雖然單層螺旋CT與多層螺旋CT相比掃描速度及三維重建功能、效果方面均不能相比，但是在大型軍事活動(dòng)中對(duì)官兵骨關(guān)節(jié)創(chuàng)傷性骨折仍能以較精確分辨率做出高能快速準(zhǔn)確的診斷。其能全方面、多方位地顯示病變部位范圍周圍關(guān)系等情況，診斷效果明顯優(yōu)于DR平片，對(duì)DR平片有著重要的補(bǔ)充作用，為臨床提供較精細(xì)的影像學(xué)信息。其還具有成本相對(duì)低廉、容易維護(hù)等特點(diǎn)，是我軍大型軍事演習(xí)中骨關(guān)節(jié)創(chuàng)傷性骨折必要的影像檢查手段，并發(fā)揮著重要作用。

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Monostratified Spiral CT Three-dimensional Reconstruction in Treatment of Traumatic Fractures during Large-scale Military Exercises

WANG Wei1a, YI Rui1b, ZHANG Yuan-yuan2， WU Xin-huai

(a. Department of Radiology, b. Department of Medical Affairs, 1. General Hospital of Beijing Military Area Command, Beijing 100700, China; 2. Medical Office of 66040 Troops of the PLA, Beijing 100701, China)

Objective To investigate the clinical value of monostratified spiral CT three-dimensional reconstruction in treatment of traumatic fractures during large-scale military exercises. Methods Images of 96 patients with osteal arthrotraumas undergoing DR (direct radiography) plain film, monostratified spiral CT scanning and three-dimensional reconstruction during military training and exercises from May to September 2014, were retrospectively analyzed. Results Spiral CT and 3D reconstruction images of the 96 patients showed clear fractures. Among the 96 patients, 87 patients were diagnosed as having fracture by DR plain films, and the accuracy rate was 90.6%. Conclusion The monostratified spiral CT three-dimensional reconstruction in treatment of officers and soldiers with traumatic fractures during large-scale military exercises may show lesions rapidly, accurately and comprehensively, and play an very important role in diagnosis of small fractures of bone joints.

Fractures, bone； Tomography, spiral computed； Imaging, three-Dimensional

100700 北京，北京軍區(qū)總醫(yī)院放射科(王偉、吳新淮)，醫(yī)務(wù)部(易蕊)；100071 北京，66040部隊(duì)衛(wèi)生處(張媛媛)

吳新淮，E-mail：beiq25@sina.com

R683

A

2095-140X(2015)06-0094-04

10.3969/j.issn.2095-140X.2015.06.025

2015-02-28 修回時(shí)間：2015-03-22)